自動で商用電力とオフグリッド電力を切り替えるシステムを設計してみる

頼まれごとは試されごと。友人宅をオフグリッド化するために勉強中のモーリーです。

今回の依頼の難しい点なんですが「完全オフグリッド」ではなく、オフグリッド蓄電していた電力がなくなったら自動で商用電力に切り替わるシステムにする、というもの。

モーリー

あ、それできますよー

とは言ったものの、完全オフグリッド型しか経験したことのない僕はいま混乱中。なにせオフグリッドとパワコンを組み合わせたよーという事例はgoogleの海を散策しても一切見当たりませんでした。

てことは成功させたら僕が日本初!?

今後この「自動切り替え型オフグリッド」の需要ってかなり増える気がします。

2019年問題と呼ばれている、太陽光売電の契約終了後の世界。売電ができず「無駄に」発電している昼間の電気を蓄電して夜も使いたいという需要は大いに増えるでしょう。だけど、完全オフグリッドできるほどの膨大な量の蓄電池に投資できる人はそうそういないと思います。

電気を適度に溜めて、いざとなったら商用電力も使える。

そんなハイブリッドシステムの需要は必ず増えてくると思います。停電の心配もなく初期投資も安く済むのでオフグリッドへのハードルも下がります!

電源切替器を使用する方法

家全体をオフグリッド切替式にするというよりはテレビとか冷蔵庫など特定の家電をオフグリッド化するために設計された「自動切替器」というものがあります。いくつか種類がありますが共通している特性としてはオフグリッド系統の電圧が下がると商用電力に自動で切り替えてくれるというもの。

①オフグリッドソーラーの自動切替器

「オフグリッドソーラー」というショップを運営するネクストエナジー・アンド・リソース株式会社さんの自動切替器。

電源切換器 NR-PC1000 【PSE対応品】 / 商用バックアップ電源自動切換装置

家全体を自動切り替え系統にするという感じではなく、コンセントごとに繋ぎます。

  1. コンセントからの給電
  2. オフグリッド系統からの給電

両方をこの自動切替器に差し込んでおくと、オフグリッド系統を優先で使用し、電圧降下を感知すると商用電力に自動で切り替えます。ケーブルの被覆を剥く等の専門的な作業が全くないので簡単に導入することができるというのが大きなメリットです。

注意点としては2つの出力口からの合計の最大電流が10Aまで、ということ。つまり最大1000Wまでしか使用できません。

エアコンやドライヤーなど大電流を要するモノには使用できない可能性が高いです。

それから家全体を自動切り替えシステムにしたい…といった要望にもなかなか対応は難しいです。

商品ページはこちら(オフグリッドソーラー)

②蓄電システム.comの自動切替器

こちらはオフグリッド関連の部品をかなり品揃え良く取り扱っている「蓄電システム.com」さんのものです。

こちらはコンセントをそのまま使うのではなくケーブルを差し込むという形で使用します。

差込口は左から

  1. 商用電力の+ー
  2. outputの+ー
  3. オフグリッド系統の+ー

となっています。わかりやすい!

電話での親切な対応が有名(?)な蓄電システム.comさん。この商品についても尋ねてみたところ、やはりこちらの商品も家全体の配線に適用するのは難しい、とのことでした。

なぜなら最大入力が4500Wとありますがこれは200Vの場合を想定しているので実際はこの半分くらいになるそうです。だから家全体はまかなえない、と。

やや、たとえ半分だとしても2つか3つくらい導入したらかなりいけそうな気がするんですよ。

お値段も先ほど紹介したオフグリッドソーラーさんのものより格安です。

これは試してみる価値がありそうです!

商用電源切替器(蓄電システム.com)

グリッドタイインバーターを使用するやりかた

グリッドタイインバーターは太陽光パネルで発電した電気を交流電気に変換するという点では通常のインバーターと同じなのですが、それをコンセントに差し込むことで商用電力より優先的に太陽光の電力を流して家庭内の家電に使用することができるというもの。

画像引用;NPO法人非電化地域の人々に蓄電池を送る会

バッテリーを使用せず、太陽光パネルの電気をそのまま変換するタイプが主流ですが、バッテリーと併用するタイプもあります。

これによって太陽光パネルで充電した電気をコンセントから”逆流”させて電力を自給することができるというわけです。

ただしグリッドタイインバーターは高出力に対応したモデルがなかなかない(あったとしても高価)、などの不自由さがあるため「電力を完全自給」という路線とはまた違うのかなぁ。使ってみたことがないのでその辺の感想はまた改めて(^ ^)

僕はまだ使用したことなくて、これからなんですが実際に使用して詳しく説明してくれている方がいます。「わたなべあきひこ」さん。この方のブログは非常に参考になります。ecoばかな人なら今までに触れたことはきっとあるでしょう!どうぞご参考あれ!

電力自由化、わがやの選択/自給知足が面白い

それでは、今日はちょっと不完全燃焼?消化不良?な感じがありますが、ここまでです。

今日調べた感じだと蓄電システム.comさんの自動切替器が現状の最良な気がしますがまだまだベストアンサーではなさそうな気がします。

そのうちに実際に自動切替器を使用してみた感想などお伝えできると思います。グリッドタイインバーターも試したら報告しますね!